Через велику різноманітність алюмінієвих профілів і складний потік матеріалу під час процесу екструзії екструзійні матриці піддаються жорстким умовам навантаження, що робить розробку алюмінієвих екструзійних виробів і проектування прес-форм складним завданням. Традиційна виробнича модель, яка базується на досвіді-дизайну та спроб-і-ремонті матриці, більше не може відповідати вимогам сучасного економічного розвитку. У ринковій економіці, де ефективність має життєво важливе значення, а якість є ключовою, підприємства з виробництва алюмінієвої екструзії надають пріоритет покращенню рівня успішності дизайну та обробки штампу, а також продуктивності екструзії та виходу готової продукції. У виробництві напівфабрикатів з алюмінію та алюмінієвих сплавів екструзія є одним із основних процесів формування, і якість екструзійних штампів і швидкість екструзії безпосередньо впливають на якість продукції та продуктивність підприємств з екструзії алюмінію та алюмінієвих сплавів.
У цьому випадку актуальним завданням стало підвищення продуктивності екструдера. Існує багато заходів для підвищення продуктивності, таких як підвищення встановленої потужності, підвищення кваліфікації працівників і підвищення стандартів управління, і всі вони є практичними та ефективними заходами.
1. Основні фактори, що впливають на вихід і якість продукції
1. Важливість якості алюмінієвого стрижня
Для алюмінієвих профілів з вищими вимогами до якості якість алюмінієвих стрижнів безпосередньо впливає на якість продукту та вихід. Високоякісні-злитки, які є легованими,-очищеними, рафінованими та гомогенізованими, можуть зменшити знос прес-форм, збільшити ефективний час виробництва, тим самим покращуючи швидкість екструзії та досягаючи максимальної продуктивності.
2. Сучасне обладнання та висококваліфіковані робітники є передумовами збільшення виробництва
Вирішальну роль у збільшенні виробництва екструзійної продукції відіграють сучасне обладнання, висококваліфіковані працівники, сучасний науковий менеджмент.
3. Важливість плісняви
Розумна конструкція прес-форми, своєчасне азотування для покращення твердості та обробки поверхні робочих частин форми, зменшення частоти заміни форми, мінімізація-непродуктивного часу, покращення якості продукції та зниження рівня браку — усе це дуже важливо для досягнення максимального виробництва.
4. Важливий взаємозв'язок між контролем температури та збільшенням продуктивності
Як правило, якщо немає незапланованих простоїв, максимальна продуктивність в основному визначається швидкістю екструзії, яка обмежується чотирма факторами, три з яких є фіксованими. Останнім фактором є температура та ступінь її контролю, яка є змінною.
Першим фактором є тиск екструзії преса; вищий тиск екструзії забезпечує плавну екструзію навіть при нижчих температурах заготовки. Другим фактором є конструкція матриці; під час екструзії тертя між металом і стінками матриці зазвичай підвищує температуру алюмінієвого сплаву, що проходить через нього, на 35–62 градуси. Третім фактором є характеристики сплаву, що екструдується, який є неконтрольованим фактором, який обмежує швидкість екструзії. Вихідна температура профілю зазвичай не повинна перевищувати 540 градусів; інакше якість поверхні матеріалу погіршиться, сліди штампу стануть більш вираженими, і можуть виникнути такі проблеми, як прилипання алюмінію, западини, мікротріщини та розриви. Останнім фактором є температура та ступінь її контролю.
По-перше, якщо екструзійний прес не має достатньої сили екструзії, буде важко здійснювати плавну екструзію або навіть виникне заклинювання матриці, що унеможливить екструзію. У цьому випадку температуру заготовки можна збільшити, але швидкість екструзії повинна бути нижчою, щоб запобігти підвищенню температури матеріалу на виході. Кожен сплав має свою оптимальну температуру екструзії (заготовки).
Виробнича практика показала, що температуру заготовки найкраще підтримувати на рівні близько 430 градусів (коли швидкість екструзії більше або дорівнює 16 мм/с). Температура на виході з профілів зі сплаву 6063 не повинна перевищувати 500 градусів, а температура на виході з профілів зі сплаву 6061 ідеально не перевищує 525 градусів. Навіть незначні зміни температури на виході з матриці можуть вплинути на вихід і якість продукту.
Виробнича практика: температура екструзійної бочки також дуже важлива. Слід звернути особливу увагу на підвищення температури на етапі попереднього нагрівання, а також уникати надмірного теплового навантаження між шарами. В ідеалі екструзійний барабан і вкладиш повинні нагріватися до робочої температури одночасно. Швидкість попереднього нагрівання не повинна перевищувати 38 градусів на годину. Найкраща процедура попереднього нагрівання така: нагрійте до 235 градусів і витримуйте протягом 8 годин, потім продовжуйте нагрівання до 430 градусів і витримуйте протягом 4 годин перед початком роботи. Це не тільки забезпечує рівномірну внутрішню та зовнішню температури, але й дає достатньо часу для усунення всіх внутрішніх теплових навантажень. Звичайно, нагрівання екструзійної бочки в печі є найкращим способом попереднього нагріву.
Під час процесу екструзії температура екструзійної стовбура повинна бути на 15–40 градусів нижчою, ніж температура заготовки. Якщо швидкість екструзії надто велика, що спричиняє підвищення температури екструзійної стовбура вище температури заготовки, необхідно вжити заходів для зниження температури стовбура. Це не тільки клопітка справа, але й знижує обсяг виробництва. Під час збільшення швидкості виробництва іноді нагрівальні елементи, керовані термопарою, можуть бути відключені, але температура екструзійного барабана продовжує зростати. Якщо температура стовбура екструзії перевищує 470 градусів, швидкість дефектів екструзії збільшиться. Ідеальну температуру екструзійного стовбура слід визначати відповідно до різних сплавів.
Під час екструдування високо{0}}якісних профілів поверхні високої-температуру екструзійної матриці також слід суворо контролювати, щоб зменшити кількість дефектних виробів, спричинених неоднорідним кольором поверхні. Стаціонарні екструзійні матриці набагато кращі за рухомі, оскільки вони можуть акумулювати більше тепла, що знижує температуру на кінцях заготовки, зменшує потрапляння домішок у профіль і допомагає підвищити продуктивність.
Температура прес-форми відіграє важливу роль у досягненні високої продуктивності та, як правило, не повинна бути нижчою за 430 градусів; з іншого боку, вона не повинна бути занадто високою, інакше може не тільки знизитися твердість, але й виникнути окислення, головним чином на робочій поверхні. Під час процесу нагрівання форми форми не можна розташовувати занадто близько одна до одної, щоб перешкоджати циркуляції повітря. Найкраще використовувати піч коробчастого-типу з решітками, розміщуючи кожну форму в окремому відділенні.
Температура прес-форми. Температура злитка може підвищуватися приблизно на 40 градусів або навіть вище під час процесу екструзії, і ступінь цього збільшення в основному залежить від конструкції форми. Щоб досягти максимальної продуктивності, не можна ігнорувати всі температури. Кожну температуру слід реєструвати та суворо контролювати, щоб визначити співвідношення між максимальною продуктивністю машини та різними температурами.
Нарешті, усі працівники екструзійного виробництва повинні пам’ятати: точний контроль температури має вирішальне значення для підвищення продуктивності.
Нарешті, основними шляхами підвищення виходу та якості продукту є другий прес.
Оскільки вихід і якість продукту в основному залежать від сировини, обладнання та прес-форм, відповідних налаштувань параметрів процесу та навичок працівників, конкретні способи покращення випуску та якості продукту та зменшення кількості бракованої продукції є такими:
1. Вибирайте високо{1}}якісні злитки, які є легованими,-рафінованими, дрібно{3}}зернистими та гомогенізованими;
2. Оптимізація конструкції прес-форми, своєчасне азотування для покращення твердості та обробки робочої поверхні прес-форми, зменшення частоти заміни форми та мінімізація-непродуктивного часу;
3. Подовжити заготовку злитка, щоб зменшити кількість залишкових пресів;
4. Використовуйте гаряче зрізання для збільшення виходу металу;
5. Розпиляйте зварні з’єднання профілів і підберіть відповідну довжину зливка та видавлювання;
6. Знизьте температуру злитка та збільште швидкість екструзії, щоб забезпечити температуру на виході.
